亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Incorporating CdS and anchoring Pt single atoms into porphyrinic metal–organic frameworks for superior visible-light and sunlight-driven H2 evolution

光催化 可见光谱 半导体 硫化镉 分解水 金属有机骨架 纳米颗粒 材料科学 光化学 载流子 催化作用 光电子学 纳米技术 化学 冶金 吸附 物理化学 有机化学
作者
Guo‐Wei Guan,Su‐Tao Zheng,Mengyang Xia,Kexin Li,Yi-Shan Ouyang,Guidong Yang,Qing‐Yuan Yang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:464: 142530-142530 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142530
摘要

Water splitting by photocatalytic semiconductors to produce hydrogen is considered one of the best ways to utilize solar energy. However, the recombination of electron-hole pairs in semiconductors such as cadmium sulfide (CdS) reduces the light-driven reaction efficiency. In addition, nanoparticles (NPs) of semiconductors tend to aggregate, resulting in decreased atom utilization. Rationally building composite photocatalysts by reducing nanoparticle aggregation and maximizing charge transport efficiency is thus seen as an attractive strategy for achieving high hydrogen evolution rates. Herein, we designed a new composite photocatalyst, CdS@PCN-222(Pt), by growing CdS in situ on a metal–organic framework (MOF) containing single Pt atoms. This catalyst exhibits an excellent hydrogen evolution activity of 71645 μmol/gCdS/h under visible light irradiation (λ ≥ 420 nm), which is around 110 times higher than pure CdS. Remarkably, CdS@PCN-222(Pt) also has an extremely high hydrogen evolution activity of 31326 μmol/gCdS/h under direct sunlight irradiation, far surpassing those of reported MOF-based photocatalysts. The charge-separation mechanisms were revealed by spectroscopic measurements, DFT calculations, and single crystal X-ray diffractions. The highly porous structure of PCN-222(Pt) results in the uniform distribution of CdS, and the anchored Pt single atoms achieve photo-induced electron transfer, inhibiting the recombination of photogenerated charge carriers. The results show that the synergistic effects between inorganic semiconductors and MOFs containing anchored single atoms enhance the photocatalytic activity for H2 generation under visible light and even sunlight. As a result, the findings offer important new perspectives that can be utilized in the design of high-performance composite photocatalysts in the future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
归尘发布了新的文献求助30
41秒前
Raunio完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
1分钟前
LJP发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yuchuan应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yuchuan应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
iiii发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI6应助LJP采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
伽古拉40k完成签到,获得积分10
1分钟前
paperandpen发布了新的文献求助10
1分钟前
MchemG完成签到,获得积分0
1分钟前
LJP完成签到,获得积分10
1分钟前
paperandpen完成签到,获得积分10
1分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
若谷叻完成签到,获得积分10
3分钟前
Chris发布了新的文献求助10
3分钟前
hll完成签到,获得积分10
3分钟前
Chris完成签到,获得积分10
3分钟前
yuchuan应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
无花果应助矮小的祥采纳,获得10
3分钟前
脑洞疼应助优美芸采纳,获得10
3分钟前
三毛完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
矮小的祥发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Video: Lagrangian coherent structures in the flow field of a fluidic oscillator 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5449954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4557893
关于积分的说明 14265132
捐赠科研通 4481121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2454700
邀请新用户注册赠送积分活动 1445480
关于科研通互助平台的介绍 1421323